El ciclo de Krebs

En una de las últimas clases, vimos el segundo proceso posterior a la descarboxilación oxidativa del piruvato, o ciclo que ocurre en la respiración celular,la cual tiene como fin obtener energía y en consecuencia NAD oxidado; el ciclo de Krebs. Se produce dentro de la mitrocondria.

 Este ciclo es una vía anfibólica que, en su comienzo, combina Acetil CoA con Oxalacetato (originado al terminar un anterior ciclo de Krebs), mediante la enzima Citrato sintasa, de regulación alostérica; dando como resultado Citrato, el cual reaccionara con la Aconitasa obteniendo Isocitrato. Sobre este último, la enzima Isositrato deshidrogenasa (enzima reguladora principal y la más lenta) le incorpora NAD+ obteniendo α-Cetoglutarato (liberando CO2 y obteniendo NAD reducido). A continuación el complejo enzimático α-Cetoglutarato deshidrogenasa ( que funciona igual al complejo que actúa en la descarboxilación oxidativa del piruvato) introduce NAD+ al producto anterior,  Succinil-CoA; liberando NAD reducido y CO2. Este último producto, al actuar la enzima  Succinil-CoA sintasa, junto con GDP y un grupo fosfato, se obtiene Succinato,el cual se oxidará por acción de la enzima Succinato deshidrogenasa, además de reducir un FAD; transformando el Succinato en Fumarato, el cual se une a una molécula de  agua y con la acción de la enzima fumarasa, da como resultado Malato. Este último es transformado en Oxalacetato (para reiniciar el ciclo) mediante la enzima Malato deshidrogenasa, la cual utiliza un NAD oxidado, lo reduce, y lo libera como NADH + H+ (siendo esta última una reacción muy endergónica, por el uso de siempre un mismo producto, disminuyéndose).

Para un mejor entendimiento, o una ayuda a su comprensión del ciclo, a continuación les vamos a dejar algunas analogías pensadas por nosotros, relacionada con algo más cotidiano o conocido por una persona cualquiera, con la que una pueda relacionarlo.

Vamos al primer caso: este es el de un deportista, ahora un nadador, como puede ser nuestro integrante del Blogg, Andrés Etchart. Como es sabido, estos deportistas son sometidos a intensos y diarios entrenamientos durante largos períodos, y más aún previo a una importante competición. Entonces, nuestro competidor se encuentra cerca a un importante torneo Nacional para clasificar a una competición Latinoamericana que se realizará el año próximo, por lo que su entrenador, 1 mes previo a la competición, comienza con un calendario sumamente intensivo y focalizado en la competición (asemejándose al gasto de coenzimas durante la glucólisis), obteniendo para el día de la fecha un gran estado físico y anímico para el competidor (reflejado en los piruvatos obtenido en la vía). Sin embargo este torneo requiere una inversión, una inscripción que tiene un costo ( comparándolo con el procesos de descarboxilación oxidativa del piruvato, en la que se obtienen más coenzimas reducidas inútiles). Sin embargo, estos pasos previos y el gran esfuerzo y predisposición del deportista por cumplir su meta, durante la competición, se luce en la carrera, dejando todo en la "cancha" (asemejada al ciclo de Krebs), cumpliendo finalmente su objetivo, no solo la clasificación a una gran competición futura (productos del ciclo), sino que también un gran reconocimiento en su país y un premio monetario recuperando y ganando más de lo que había invertido ( reflejado tanto en la obtención de coenzimas oxidadas y la energía obtenida, como productos de la cadena respiratoria); además de ganarse un merecido descanso luego de tanto empeño.

La siguiente analogía también esta relacionada con un deporte, pero en este caso el basquetbol. En este caso tenemos a los 5 jugadores que componen al equipo ( actuando como las enzimas de las distintas reacciones) los cuales serán los encargados de trasladar y mover el balón para llegar a una conversión y volver para defender. ( actuando este movimiento como el pasaje de un sustrato a un producto, y el sucesivo encadenamiento de reacciones, hasta llegar nuevamente al sustrato inicial y comenzar de nuevo); y se podría decir que la posesión del balón (Acetil CoA) es el activador de la jugada de ataque. 
El primer jugador (Citrato sintasa) toma el balón (Oxalacetato), dribla (acción de picar) y consigue eludir a un defensor que se le interpone ( el ATP como efector alostérico negativo), y concretando luego un pase (llega como Citrato), este atacante (Aconitasa) rápidamente pasa el balón al siguiente compañero (obtiene Isocitrato). Cuando le llega a este (Isocitrato deshidrogenasa) rápidamente dos defensores llegan con intención de doblarlo y robarle el balón ( ATP y NAD), sin embargo con un buena amague (coenzima NAD+)  logra confundirlos y pasar el balón al siguiente (llega como α-Cetoglutarato). Al recibirla este (complejo enzimático α-Cetoglutarato deshidrogenasa) se encuentra con un nuevo defensor (NADH+H+), pero con la ayuda de una cortina de su compañero (coenzima NAD+) logra continuar su camino y rápidamente le llega a su compañero (ahora como Succinil-CoA). Este jugador (Succinil-CoA sintetasa) ataca el aro y genera que el defensor de su compañero  tenga que salir a marcarlo, generando así que su compañero quede libre para la recepción (genera GTP), entregándole el balón (Succinato). Sin embargo el pase es malo y esta por irse fuera de la cancha, pero gracias al esfuerzo de uno de los jugadores (Succinato deshidrogenasa) realiza un amplio salto (acción de la coenzima FAD) y mete la pelota en cancha, quedando en manos del siguiente ( Fumarasa; en forma de Fumarato). Este actúa rápido y se la entrega al siguiente (Malato deshidrogenasa) que pide de inmediato una cortina a la bola (coenzima NAD+) por la falta de pocos segundos, para poder realizar un lanzamiento (le llega como Malato). Finalmente este lanza el balón y consigue una conversión de 2 puntos para su equipo, comenzando de nuevo la posesión, pero desde la defensa (obtención del Oxalacetato y comienzo del ciclo de nuevo).

Un último caso es el de la inversión para la construcción de una casa de campo y una pequeña producción, como hobbie, de ovejas lecheras. Primero se necesitará del terreno disponible (Acetil CoA) , el capital (coenzimas) y los materiales (Oxalacetato), sin olvidarse nunca de los arquitectos y los obreros que participaran durante la construcción ( Enzimas del ciclo). A medida que avanza  la construcción se irán obteniendo estadios más avanzados de la estancia, primero la limpieza del terreno y ni que hablar de los planos (Citrato), el hormigón armado y la cimentación (Isocitrato), la nivelación y el comienzo de la estructura (α-Cetoglutarato), y así sucesivamente. Sin embargo la obra se encontrará frente a algunos problemas de mal clima o de falta de materiales (efectores alostéricos negativos de las destintas enzimas) pero podrá seguir adelante; y no olvidarse de las continuas inversiones en distintos insumos y sueldos de los obreros (gasto de reducción de coenzimas). Sin embargo, estos gasto traerán como resultado una hermosa casa soñada, donde uno se podrá despejar de la ciudad (cantidades de ATP generado en la cadena respiratoria), y en época de producción, podrá obtener beneficio de esa producción de leche de parte de sus ovejas, recuperando de a poco el capital invertido (coenzimas oxidadas en la cadena respiratoria).

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